十一章能源与可持续发展

1、本章结构本章结构1能量守恒定律；能量守恒定律；2能量转化的方向性和效率；能量转化的方向性和效率；3能源；能源；4核能；核能；5能源与可持续发展能源与可持续发展 什么是能源? 像煤、天然气、汽油、水流、风、电、太阳光等能够提供能量的物质资源，我们把它们都叫做能源.（一）能量守恒定律（一）能量守恒定律不同形式能量的相互转化 课本：p3940太阳能太阳能 1、太阳能：在太阳内部，氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的核能。 2、利用太阳能的方式 间接利用：化石能源 直接利用：a集热b太阳能电池 能量守恒定律： 能量既不能创造，也不会消灭；当能量从一个物体转移到其他物体或从一种形式转化为其他形式时，

2、总量不变 课本：p42 练习二、能量转化的方向协和效率 p4344能量转化的效率在任何情况下， 都小于1输入能量输出有效能量能量转化效率1、按能源的产生方式可分为：、按能源的产生方式可分为：一次能源：一次能源：可以从自然界直接获得。如：化石能可以从自然界直接获得。如：化石能耗、风能、太阳能、地热能、核能耗、风能、太阳能、地热能、核能二次能源：二次能源：无法从自然界直接获得，必须通过一无法从自然界直接获得，必须通过一次能源的消耗才能得到。如：电能次能源的消耗才能得到。如：电能三、能源 2、按能源是否可再生分为：、按能源是否可再生分为： 不可再生能源：不可再生能源：不可能在短期内从自然界不可能在短

3、期内从自然界得到补充。如化石能源、核能得到补充。如化石能源、核能 可再生能源：可再生能源：可以在自然界源源不断的得可以在自然界源源不断的得到。如：水的动能、风能、太阳能生物质到。如：水的动能、风能、太阳能生物质能。能。 3、化石能源：、化石能源：千百万年前埋在地下的动千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的能源。如植物经过漫长的地质年代形成的能源。如：煤、石油、天然气。：煤、石油、天然气。 4、生物质能：、生物质能：由生命物质提供的能量。由生命物质提供的能量。 我国用了短短4年时间完成了原子弹的研制工作，并于1964年10月16日成功地爆炸了第一颗原子弹. 1967年6月17日又成功

4、地爆炸了第一颗氢弹，完成了其他国家要十几年或几十年才完成的工作.（二）核能我国第一颗原子弹原子弹我国第一颗氢弹核能 原子弹和氢弹为什么会具有这么大的威力呢？ 因为它们都利用了核能因为它们都利用了核能. 化学能是在分子发生变化时放出的能量 核能是在原子核发生变化时放出的能核能是在原子核发生变化时放出的能量量.核能的和平利用核能的和平利用:核反应堆和核电站核反应堆和核电站我国大陆已建成我国大陆已建成:浙江浙江秦山秦山、广东、广东大亚湾大亚湾和和岭澳岭澳建设中建设中:江苏江苏 二、获得核能的途径 获得核能的两条途径是： （1）裂变 科学家们发现用中子轰击铀235时，铀核会分裂成大小差不多的两部分，这

5、种现象叫做裂变. 1kg铀中的铀核如果全部发生裂变，释放出的能量大约相当于2500t的标准煤完全燃烧所放出能量. （2）聚变 科学家们发现，某些质量较小的原子核结合成质量较大的原子核时，也能释放出核能，这种现象叫做核聚变，简称聚变.原子弹是利用重核裂变现象制成的,氢弹，则是利用轻核聚变现象制成的核聚变又叫热核反应 一个氘核和一个氚核发生聚变反应结合成氦核时，一个氘核和一个氚核发生聚变反应结合成氦核时，要放出一个中子，并释放出核能要放出一个中子，并释放出核能. 一定质量的氘核和氚核聚变时放出的能量要比等一定质量的氘核和氚核聚变时放出的能量要比等量的铀核裂变时放出的能量大几倍量的铀核裂变时放出的能

6、量大几倍. 聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因聚变需要在几百万摄氏度的高温下才能发生，因此聚变又叫热核反应此聚变又叫热核反应. 自然界中，太阳内部的温度高达摄氏自然界中，太阳内部的温度高达摄氏1千万度以千万度以上，在那里就进行着大规模的聚变反应上，在那里就进行着大规模的聚变反应.太阳辐射太阳辐射出的光和热，正是由聚变反应释放的核能转化而出的光和热，正是由聚变反应释放的核能转化而来的来的.可以说，地球上的人类每天都享用着聚变释可以说，地球上的人类每天都享用着聚变释放出的能量放出的能量.人工取火人工取火蒸汽机蒸汽机核能核能第一次第一次第二次第二次第三次第三次以柴薪为燃料以柴薪为燃料化石燃料

7、化石燃料铀铀一万年一万年二百年二百年几十年几十年发电机发电机输电输电电灯电灯电扇电扇空调空调电车电车电力机车电力机车电能的优点：便于输送和转化电能的优点：便于输送和转化小结： 1、能源革命 第一次能源革命：钻木取火 第二次能源革命：蒸汽机的发明 第三次能源革命：核能的利用 2、能量转移的方向性 能量的转化、能量的转移，都是有方向性的。 （五）能源与可持续发展 1、21世纪的能源趋势 2、能源消耗对环境的影响 3、未来的理想能源满足的条件必须足够丰富，可以保证长期使用；必须足够便宜，可以保证多数人用得起；相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用；必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境。 4、

8、未来理想的能源中考链接 1关于原子核和核能的利用，下列说法中正确的是 A原子核是由质子和电子组成的 B原子核占据了原子的大部分空间 C现阶段的核电站主要是利用原子核裂变时释放出的能量 D.核能属于可再生能源 答案C中考链接 2继汤姆逊发现电子、卢瑟福进一步提出了原子核式结构模型之后，人们又发现原子核由_和中子组成人类对微观世界的探索是永无止境的。 答案质子中考链接 3关于能量和能源的利用，下列说法中正确的是 【 】 A.人类大量使用太阳能会导致温室效应 B.因为能量是守恒的，所以不存在能源危机 C核能的利用会造成放射性污染，所以应该关闭核电站 D现在人类社会使用的主要能源是煤、石油和天然气 答案 D 4关于能源的开发和利用，下列说法中正确的是 A天然气是可再生能源 B可通过太阳能电池把光能转化成电能 C煤和石油的大量燃烧不会导致温室效应 D秦山核电站利用的是核聚变释放的能量 答案C中考链接中考链接 1能源的开发和利用在“两型”社会的建设中起着很重要的作用。下列能源中，在使用时最安全、最清洁的是 A煤气 B太阳能 C电能 D核能 2.关于能源，下列说法正确的是 A煤、石油属于可再生能源 B天然气属于可再生能源 C太阳能属不可再生能源 D核能属于不可再生能源中考链接 3国际上控制固体垃圾数量的主